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用于近红外成像引导光热治疗的Ag2S-谷胱甘肽量子点
摘要: 采用硝酸银为原料,通过水相法合成了在医学成像窗口(700-900 nm)具有强发射的谷胱甘肽(GSH)包覆硫化银量子点(QD)。研究了温度、时间、pH值及硫源(硫化钠和硫代乙酰胺)的变化对量子点发射波长和强度的调控作用。确定最佳合成条件为:使用硫化钠、50℃反应2小时、pH 10,可制得尺寸最小(约7 nm)、量子产率最高(70%)且稳定性优异的量子点。通过MTT法对HT29和MCF7癌细胞系的细胞毒性评估表明,当量子点浓度达200 μg/mL时仍无明显毒性。首先采用795 nm连续波光纤耦合二极管激光器对量子点水溶液进行光热治疗(PTT)潜力研究,随后在HT29和MCF7细胞上验证。经795 nm激光(700 mW,1.82 W/cm2)照射10分钟后,150 μg/mL量子点处理的MCF7细胞几乎全部死亡,HT29细胞存活率降至40%,多数细胞死亡方式为晚期凋亡/坏死。研究表明该激光照射方案与量子点本身均具安全性,但二者联用可在短时激光处理后引发显著细胞死亡。结合强效细胞内光学信号,这种光热治疗特性使Ag2S-GSH量子点成为极具潜力的诊疗一体化纳米颗粒。
关键词: 谷胱甘肽包被、近红外成像、硫化银量子点、诊疗纳米颗粒、光热疗法
更新于2025-09-23 15:19:57
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理性组装的白蛋白/吲哚菁绿纳米复合物用于增强肿瘤成像以指导光热治疗
摘要: 本研究开发了一种由牛血清白蛋白(BSA)和吲哚菁绿(ICG)自组装而成的新型光诊疗纳米复合物,用于增强近红外(NIR)荧光成像,从而指导体内癌症光热治疗(PTT)。研究证实,ICG与白蛋白结合位点的结合可提高水解稳定性和高光致发光量子产率(PLQY)。优化了纳米复合物中ICG的负载比例,确定0.5%的ICG负载比为最佳含量。优化的ICG-BSA纳米复合物(ICG-BSA NC)具有比游离ICG(2.7%)更高的PLQY(16.8%)。ICG-BSA NC的高PLQY和高效的被动靶向能力显著提高了其体内肿瘤蓄积和NIR荧光成像效果。在激光照射下,ICG-BSA NC处理组在三阴性乳腺癌模型中观察到明显的肿瘤生长抑制和高效的光热治疗。
关键词: 光热疗法、诊疗一体化、近红外、吲哚菁绿、白蛋白
更新于2025-09-23 15:19:57
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近红外激光下用于光热治疗的镧系纳米复合材料:光与热的关系、生物稳定性及反应温度
摘要: 本研究设计了典型的有机/无机光热治疗(PTT)剂,结合上转换发光(UCL)或近红外二区(NIR II)成像稀土纳米材料,用于近红外激光照射下的光声(PA)/UCL/NIR II成像引导PTT。结果表明:(1) PTT效应主要来自近红外吸收,部分来自UCL光转换;(2) 可见光UCL发射主要被包覆的PTT剂的近红外吸收猝灭,部分被可见光吸收猝灭,表明激发过程可能比UCL发射过程更重要;(3) 复合材料的生物稳定性可能由合成反应温度决定。在五种无机/有机纳米复合材料中,UCNP@MnO2因对肿瘤细胞微酸环境的刺激响应能力及最高的生物稳定性,成为最适合癌症诊断与治疗的候选材料。该复合材料进入肿瘤细胞后产生热量进行PTT,随后随着MnO2还原为无色Mn2+离子,可见光发射逐渐恢复,从而在治疗后的癌细胞中实现照明。
关键词: 光热疗法、上转换发光成像、线粒体追踪剂、光声成像、无机/有机纳米复合材料
更新于2025-09-23 15:19:57
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肿瘤微环境与近红外激光双重响应释放氧化石墨烯纳米片负载的黄连素9-O-吡唑烷基衍生物用于化疗-光热协同抗癌治疗
摘要: 我们课题组先前合成的化合物B3(小檗碱9-O-吡唑烷基衍生物)具有抗癌活性,但该化合物对癌细胞缺乏靶向细胞毒性,会对正常细胞产生明显毒副作用。为解决这一问题,本研究构建了肿瘤靶向递药系统AS1411-GO/B3:以纳米氧化石墨烯(GO)为药物载体,通过连接适配体AS1411实现肿瘤靶向;GO同时具备光热效应,既可促进B3释放又产生细胞热毒性。研究发现B3释放对酸性环境响应,表明肿瘤细胞内环境能促进其释放从而发挥化疗作用。该系统还能响应光热加热释放B3,实现了光热治疗与化疗的协同增效。这种具有化疗-光热协同治疗作用的AS1411-GO/B3平台为肿瘤治疗提供了极具前景的新方案。
关键词: 近红外光、药物释放、小檗碱衍生物、化学-光热疗法、氧化石墨烯
更新于2025-09-23 15:19:57
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《痘状金纳米球:等离子体光热疗法的卓越候选者》
摘要: 背景:开发高效纳米粒子以实现光热转换用于抗癌治疗是一项极具挑战性的研究领域。 方法:本研究合成了独特的凹凸金纳米球(PGNSs)用于等离子体光热疗法(PPTT)。通过组织仿体模型研究了PGNSs的光热转换能力及PPTT在细胞水平的损伤效应。采用结直肠腺癌(DLD-1)和成纤维细胞系进行细胞毒性测试,评估PGNSs诱导强效细胞损伤的能力。同时结合COMSOL Multiphysics等离子体数值模型与PPTT实验测定。 结果:硫醇化聚乙二醇(SH-PEG400-SH-)表现出低细胞毒性,在流式细胞术检测中(300 μg/mL浓度下对成纤维细胞作用24小时)使PGNSs保持89.4%的细胞存活率,从而改善其生物相容性。在300 μg/mL浓度、325秒照射条件下,纳米粒子介导的仿体模型产热分别为:PGNSs ΔT=30°C、金纳米棒(AuNRs)ΔT=23.1°C、金纳米粒子(AuNPs)ΔT=21°C。体外PPTT抗癌实验显示PGNS组对DLD-1细胞诱导68.78%杀伤率(凋亡)。荧光显微镜观察到PPTT组细胞膜与核结构破坏。病理学研究(H&E染色)证实物理肿瘤模型在2、3和4厘米深度均存在充分PPTT损伤穿透,808纳米激光照射PGNSs的组织模型呈现严重结构损伤。 结论:这些结果表明当前PGNSs与光热疗法在多种抗癌应用中具有重要前景。
关键词: 金纳米粒子、光热疗法、等离子体、结肠直肠细胞、病理学
更新于2025-09-23 15:19:57
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磁性半导体钆掺杂硫化铜纳米颗粒作为双模态成像与靶向光热治疗胃癌的可激活纳米探针
摘要: 将酶激活探针靶向递送至癌细胞以实现高时空精度的精准成像与按需光热治疗(PTT),有望推动癌症诊疗发展。本研究报道了一种肿瘤靶向且基质金属蛋白酶-2(MMP-2)激活的纳米探针(T-MAN),其通过共价修饰掺杂钆的硫化铜胶束纳米颗粒与cRGD肽及MMP-2可切割荧光底物构建而成。该探针在1 T磁场下呈现高r1弛豫率(~60.0 mM?1s?1/Gd3?)及显著的近红外(NIR)荧光开启比(~185倍),可在活体小鼠中实现胃肿瘤及淋巴结转移的高空间分辨率磁共振成像(MRI)和低背景荧光成像。此外,T-MAN在808 nm激光照射下具有高效光热转换效率(PCE,~70.1%),能有效产热杀伤肿瘤细胞。静脉注射后,T-MAN可优先富集于胃肿瘤组织(12小时达~23.4% ID%/g),为皮下及转移性胃肿瘤的荧光/MRI双模态成像引导PTT提供可能。我们首次实现了术中小鼠原位胃肿瘤的精准检测及激光诱导光热消融。该研究凸显了结合双生物标志物识别(αvβ3与MMP-2)与双模态成像(MRI与NIR荧光)策略,在体内设计具有更高选择性的肿瘤靶向激活型纳米探针用于诊疗一体化的多功能性。
关键词: 分子成像、胃肿瘤、硫化铜纳米颗粒、可激活探针、光热疗法
更新于2025-09-22 11:37:11
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碳气凝胶纳米颗粒的光热效应在体内外抑制黑色素瘤肿瘤生长
摘要: 一份包含癌症光热疗法(PTT)的手稿。鉴于传统癌症治疗策略对该严重疾病疗效不佳,开发高效且前景广阔的替代方案极具必要性。本研究合成了碳干凝胶纳米颗粒(CX-NPs)作为新型光热纳米材料,在808纳米波长激光照射下用于癌症光疗。合成的CX-NPs呈球形,粒径约16纳米,展现出优异的光热转换能力。当以1.0瓦/平方厘米功率密度光照15分钟时,温度显著升高。CX-NPs对C540(B16/F10)细胞系表现出浓度依赖性光毒性,而在暗场条件下对小鼠模型呈现生物相容性。其光热特性有效降低了细胞存活率。低剂量CX-NPs还被应用于黑色素瘤荷瘤动物模型的PTT治疗。基于小鼠肿瘤组织病理学评估和体积变化测量,CX-NPs光热治疗后实现了极佳的肿瘤控制效果。研究表明CX-NPs是癌症光热治疗的优良新型光吸收剂。
关键词: 纳米医学、二极管激光器、光热疗法、碳纳米结构、癌症
更新于2025-09-22 16:08:42
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具有合成可调整体尺寸和开口尺寸的Au纳米瓶用于化疗-光热联合治疗
摘要: 高度不对称的Au纳米结构(如分裂Au纳米环和Au纳米杯)因其非对称几何构型展现出优异的等离激元特性。为推动其等离激元应用,亟需开发能制备尺寸可控、形貌均一的非对称Au纳米结构的简便有效合成方法。本文报道了一种可合成整体尺寸与开口尺寸可调的大尺寸非对称胶体Au纳米瓶的方法:通过不同尺寸PbS纳米八面体的牺牲模板法,获得整体尺寸约100-230 nm的Au纳米瓶;通过调节生长过程中的Au/PbS摩尔比或控制氧化程度,可将产物开口尺寸定制为约10-120 nm。这种尺寸调控能力使Au纳米瓶的等离激元共振波长可在约600-900 nm范围内变化。我们制备的具有可控尺寸、大空腔体积及可见光至近红外波段可调等离激元共振波长的均匀Au纳米瓶,已进一步应用于抗癌药物递送和光热治疗。系统评估了表面包覆层与开口尺寸对药物包封效率和初始突释效应的影响——采用开口尺寸44 nm的致密二氧化硅包覆Au纳米瓶时,实现了高阿霉素包封效率与低初始突释。此外,还展示了载药Au纳米瓶的化疗-光热联合治疗应用。本研究将为设计不同尺寸/等离激元特性的Au纳米瓶提供指导,并为拓展基于Au纳米瓶的等离激元应用创造丰富机遇。
关键词: 非对称金属纳米结构、等离子体共振、金纳米瓶、磁等离子体共振、光热疗法、药物递送
更新于2025-09-22 19:25:48
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利用< i >Lactobacillus kimchicus< /i > DCY51< sup >T< /sup >介导的金纳米颗粒递送人参皂苷Compound K:< i >体外< /i >光热效应及癌细胞凋亡检测
摘要: 我们报道了利用从韩国泡菜中分离的益生菌Lactobacillus kimchicus DCY51T,通过一锅法生物合成将人参皂苷化合物K(CK)非共价负载于先前制备的金纳米颗粒(DCY51T-AuCKNps)上。采用场发射透射电子显微镜(FE-TEM)、能量色散X射线光谱(EDX)、元素分布图、X射线粉末衍射(XRD)、选区电子衍射(SAED)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和动态光散射(DLS)等多种分析及光谱技术对载药金纳米颗粒进行表征,并通过液相色谱-质谱联用(LC-MS)测定载药量。此外,DCY51T-AuNps和DCY51T-AuCKNps在pH变化或高离子强度环境下均表现出良好的抗聚集性?;谙赴氖笛楸砻?,在A549细胞(人肺腺癌细胞系)和HT29细胞(人结直肠腺癌细胞系)中,DCY51T-AuCKNps的细胞毒性略高于单纯人参皂苷CK处理组。激光照射后,与单独使用DCY51T-AuCKNps相比,该复合物在A549、HT29和AGS细胞(人胃腺癌细胞系)中显示出更强的促凋亡作用。本初步研究证实,DCY51T-AuCKNps可作为兼具化疗协同效应的强效光热治疗剂用于癌症治疗。
关键词: 绿色合成、金纳米颗粒、人参皂苷CK、光致发光、光热疗法、抗癌活性、药物递送
更新于2025-09-22 21:06:29
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酞菁配位纳米片作为成像引导癌症协同治疗的多功能平台
摘要: 将多种功能集成于单一纳米体系的"一体化"纳米药物,在癌症治疗领域备受期待。作为二维(2D)纳米材料的一种,配位纳米片虽蕴含巨大潜力,但可选材料有限。本研究构建了一类新型酞菁基配位纳米片:以光活性配体四羧基锰酞菁(MnPc)形成纳米片基底,并在其表面包覆透明质酸(HA)。所得MnPc@HA纳米片展现出卓越的近红外(NIR)光热效应,其光热转换效率达72.3%,显著优于现有光热试剂。得益于二维纳米结构特性,该纳米片对化疗药物姜黄素具有超高载药量。通过HA的靶向作用,纳米片可选择性富集于CD-44高表达肿瘤组织,并在NIR光调控下实现药物可控释放。此外,具有本征顺磁性的MnPc@HA纳米片还能作为T1加权磁共振成像造影剂。光疗与化疗的协同效应使载药纳米片具备优异的肿瘤根除效果,且生物相容性良好,适用于生物医学应用。该研究为开发基于二维配位纳米片的多功能抗肿瘤平台提供了新思路。
关键词: 治疗诊断学、药物递送、二维纳米材料、光热疗法、癌症治疗
更新于2025-09-22 21:59:07